Software CAM para mecanizado por CNC

Autodesk Fusion es una plataforma de software CAD, CAM, CAE y de circuitos impresos de modelado 3D basada en la nube para el diseño y la manufactura de productos. Proporciona CAD y CAM integrados, así como herramientas de programación y CNC para aplicaciones de mecanizado 2D, 2,5D, 3 ejes, 3+2 y 5 ejes. Existe una amplia gama de opciones de suscripción, que incluyen una opción gratuita para uso personal, una suscripción comercial y una gama de extensiones para desbloquear tecnología adicional para satisfacer las necesidades de aplicaciones más avanzadas.

La programación de máquinas de control numérico por computadora (CNC) es un proceso por el cual se combinan instrucciones para definir cómo se moverá y funcionará una máquina de CNC. Al llevar a cabo estas instrucciones, la máquina de CNC convertirá algún tipo de materia prima en un producto terminado. La programación de CNC se puede utilizar para controlar una amplia variedad de tipos diferentes de máquinas, que incluyen; enrutadores, fresadoras, tornos, fresas-tornos y tornos-fresas, centros multitarea, EDM por hilo (mecanizado de descarga eléctrica) y robots industriales. 

Independientemente del tipo de máquina que se utilice, las instrucciones suelen proporcionarse de dos maneras: 1) mediante la entrada manual de datos (MDI) utilizando algún tipo de interfaz humana integrada en la máquina de CNC, o 2) produciendo un archivo digital con software CAM (manufactura asistida por computadora) sin conexión.

En los últimos años, ha habido un aumento sustancial en la complejidad de las piezas. Esto, combinado con una presión cada vez mayor para mejorar la calidad de las piezas y aumentar la eficacia general de las operaciones (OOE), ha hecho que la mayoría de los fabricantes abandonen la programación manual de CNC e inviertan en software CAM.

El software CAM, como Autodesk Fusion 360, se utiliza para crear un archivo digital (programa NC) que contiene las instrucciones necesarias para controlar el funcionamiento de la máquina. El software CAM se usa para definir todo el proceso de mecanizado y, a menudo, usa un gemelo digital de la máquina, herramientas de corte y portapiezas. Esta programación "sin conexión" permite que el proceso de mecanizado se desarrolle lejos de la máquina física, lo que significa que los problemas se pueden simular y evitar mucho antes de que se ejecute la máquina real. El uso de software CAM desempeña un papel fundamental para ayudar a los fabricantes a aprovechar mejor su maquinaria de CNC y evitar costosos tiempos de inactividad de la maquinaria que, de otro modo, serían causados por la entrada de datos innecesaria.

Hay tres medios básicos de programación de CNC:

1) Entrada manual de datos (MDI), donde un operador experto ingresará manualmente los diversos códigos M y G para definir el programa NC. Este tipo de programación se adapta mejor a piezas simples.
2) Mediante manufactura asistida por computadora (CAM), donde se usa un software CAM dedicado para producir una o más trayectorias que se usarán para mecanizar la pieza. El software CAM puede exportar estas trayectorias a programas NC que contienen códigos M y G adecuados para ejecutarse en una máquina de CNC específica. El software CAM se adapta mejor a geometrías o aplicaciones más complicadas, como la programación simultánea de máquinas de 5 ejes.
3) Programación conversacional: mediante la cual un operador de la máquina utiliza rutinas predefinidas para llevar a cabo operaciones de mecanizado simples (por ejemplo, usar un asistente para programar automáticamente una cajera rectangular simple). Este tipo de programación es la más adecuada para piezas simples.

Normalmente, un programa NC combina códigos G y códigos M para formar un conjunto de instrucciones que llevará a cabo una máquina de CNC.

Los códigos G (o códigos geométricos) suelen controlar cómo y dónde debe moverse una máquina (por ejemplo, mover un eje lineal/giratorio de una posición a otra).
Los códigos M (o códigos de máquina) se utilizan para controlar diferentes modos o funciones dentro de la máquina (por ejemplo, activar el refrigerante, cargar un cortador en el husillo, activar el husillo y girarlo en el sentido de las agujas del reloj, o controlar si la máquina debe posicionarse usando el modo absoluto o incremental).

La duración de un programa de CNC variará en función del componente que se esté mecanizando. Por ejemplo, un programa simple que perfora algunos agujeros en un componente puede tener solo unas pocas líneas de código y un tamaño de unos pocos kilobytes, y probablemente tardará unos segundos en generarse en el software CAM elegido. A medida que aumenta el tamaño y la complejidad de una pieza, el programa CNC necesario para fabricarla aumentará correspondientemente el tamaño y el tiempo necesario para calcularla y ejecutarla en una máquina CNC.

CAD (diseño asistido por computadora), CAM (manufactura asistida por computadora) y CNC (control numérico por computadora) son tecnologías interconectadas que se utilizan en la manufactura. El software CAD se utiliza para crear modelos digitales detallados de piezas, el software CAM traduce estos modelos a instrucciones de mecanizado y las máquinas CNC siguen estas instrucciones para producir las piezas con alta precisión y eficiencia. Este flujo de trabajo integrado agiliza el proceso del diseño a la producción, mejorando la precisión, reduciendo los errores y mejorando la calidad general del producto.

Los programadores de CNC (control numérico por computadora) desempeñan un papel fundamental en la industria de la manufactura. Sus principales responsabilidades incluyen:

1. Creación de programas CNC: escriben y desarrollan el código que dirige las máquinas CNC para realizar tareas específicas, como cortar, taladrar o fresar materiales para crear piezas y productos.
2. Interpretación de dibujos técnicos: los programadores de CNC interpretan planos, dibujos técnicos y modelos de diseño asistido por computadora (CAD) para comprender las especificaciones y los requisitos de la pieza de trabajo.
3. Selección de herramientas y materiales: eligen las herramientas, los materiales y los ajustes de mecanizado adecuados necesarios para lograr operaciones de mecanizado precisas y eficientes.
4. Configuración de máquinas: aunque a menudo lo realizan los mecanizadores, los programadores de CNC también pueden participar en la configuración y calibración de las máquinas de CNC para garantizar que funcionen correctamente según las instrucciones programadas.
5. Optimización de procesos: optimizan los procesos de mecanizado para mejorar la eficiencia, reducir los residuos y garantizar resultados de alta calidad. Esto incluye seleccionar velocidades de corte, avances y trayectorias de herramientas.
6. Solución de problemas: los programadores de CNC diagnostican y solucionan problemas que surgen durante el proceso de mecanizado, como errores del programa, desgaste de herramientas o incoherencias en los materiales.

En general, los programadores de CNC son esenciales para garantizar que las máquinas de CNC funcionen con eficiencia y produzcan piezas de alta calidad de manera rentable.